• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.29-36
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• 2009

본 논문은 모바일 폰 카메라의 적용을 위한 자동노출 (AE, Auto Exposure)기능의 알고리즘 및 하드웨어 설계에 관한 것이다. 자동노출기능은 카메라로 촬영하기 위한 피사체의 밝기를 적절하게 하기 위해 자동으로 노출을 조정해 주는 기능이며 기존의 자동노출 기능은 마이크로 컨트롤러(MCU)에 의해 수행됨으로써 고비용과 느린동작속도 등의 문제점이 있었다. 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러를 사용하지 않고 하드웨어로 구현 가능한 자동노출 기능의 알고리즘을 개발함으로써 시스템의 제작비용 및 동작 속도 등 기존 시스템에 대한 단점을 개선할 수 있도록 하였다. 하드웨어 자원사용의 효율성을 고려하여 알고리즘을 제안하였으며 제안된 알고리즘의 하드웨어 설계와 설계된 시스템을 실제 모바일 폰 카메라 센서에 적용하여 테스트함으로써 개발된 자동노출 기능을 확인하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.303-306
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• 2009

자동노출(auto exposure)는 피사체나 광원의 밝기에 변화에 대응하여 카메라로부터 취득된 영상의 노출치를 일정하게 유지시켜주는 기능을 나타내며, 모바일 카메라의 핵심 구성 요소 중의 하나이다. 일반적으로 자동노출 알고리즘은 소프트웨어로 구현되기 때문에, 모바일 카메라 시스템에는 CPU와 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM을 내장하는 형태를 가지는데, 이는 유연성을 확보하는 대신 CPU와 메모리라는 비용증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 모바일 카메라를 위하여 임의의 프레임 레이트 가변기능과 아날로그 게인 조정이 가능한 자동 노출 알고리즘을 제안하고, 이에 대한 하드웨어 구조를 제안한다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2006년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.13-16
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• 2006

사진을 찍을 때 카메라는 보기 좋은 사진을 얻을 수 있도록 많은 기능을 제공하고 있다. 대표적인 기능으로 자동 초점거리 조정(Auto Focus), 자동 색온도 보정(Auto White Balance), 자동 노출 조정(Auto Exposure)이 있다. 본 논문에서는 편리한 기능들 중 하나로써 자동 노출제어 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 제안하는 자동 노출제어 시스템은 가변 시상수(Variable Time Constant)를 가지는 IIR 필터를 이용한다. Zone System에서 보여주는 사물의 휘도정보를 바탕으로 하여 이상적인 영상의 휘도 특성 그래프를 얻어내고, 이와 현재의 노출설정에서 휘도와 비교하여 적정 노출을 찾는다. 제안하는 자동 노출제어 시스템은 적정 노출을 얻을 수 있는 위치로 이동하기 위하여 기존의 마이크로 콘트롤러 등을 이용하여 구현하는 방법과 달리 간단한 구성을 가지는 IIR 필터를 이용한다. 제안하는 자동 노출제어 시스템은 간단한 구성을 가지므로 콤팩트 이미지 센서를 구성하기 위하여 사용 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1-13
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• 2020

CMOS 카메라 영상의 화질을 좌우하는 것은 여러 가지가 있는데 그 중에서 영상 노출시간은 중요한 요소이다. 영상 노출시간이 길게 되면 화면 전체 영상이 밝아지게 되고 노출시간이 짧아지면 전체 영상이 어두워지게 된다. 정지 피사체를 사진 촬영할 경우 자동노출 시스템이 적절한 노출시간을 얻는데 충분한 시간이 주어지기 때문에 실시간성이 요구되지 않는다. 하지만 주행 중인 자동차의 블랙박스 같이 주변 빛 환경이 빠르게 변하게 되면 이에 맞추어서 노출시간도 실시간으로 반응하여 적용되어야 한다. 이를 위해서는 실시간성과 주변 빛 환경에 대하여 강건한 자동노출 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 ZYNQ의 로직과 ARM코어를 적용한 임베디드 시스템 설계로 병렬 연산처리 가능한 실시간 제어 시스템을 설계하였고 이를 바탕으로 PID 제어를 통해서 66ms 이내에 원하는 목표 값으로 수렴하고 노이즈에 강건한 실시간 CMOS 자동 노출 시스템을 개발하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제35권4호
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• pp.293-298
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• 2012

디지털 유방촬영술은 유방의 두께 및 유선조직의 밀도에 따라 노출조건이 자동으로 이루어지는 자동노출제어장치를 사용하고 있는데 이는 피폭선량을 증가시키는 원인이 되기도 한다. 이 연구에서는 디지털 유방확대촬영술에서 영상의 질을 유지하며 불필요한 방사선 피폭을 줄이기 위한 최적의 방사선량 촬영조건을 알아보았다. 자동노출방식을 사용할 경우 가장 좋은 영상화질을 얻을 수 있었으나 평균유선선량 역시 가장 높았다. 수동노출방식의 경우 자동노출방식의 55 % 정도의 mAs 값만으로도 기준 팬텀영상 점수와 신호대잡음비를 얻을 수 있으며 평균유선선량은 55 % 이하로 줄일 수 있었다. 위와 같은 결과를 참고로 하면 디지털 유방확대촬영 시 자동노출방식보다는 수동노출방식을 이용함으로써 불필요한 환자의 피폭선량을 줄일 수 있을 것이라 생각된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.276-283
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• 2019

본 연구는 자동노출제어장치(Automatic Exposure Control, AEC)와 수동노출 이용 시 입사표면선량(Entrance Surface Dose, ESD)과 Entropy를 분석하여 자동노출제어장치의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 실험방법은 Skull, Chest, Abdomen, Pelvis 부위에 대하여 란도팬텀(Rando Phantom)에 반도체 선량계를 위치시켜 선량을 측정하였고, 동시에 획득한 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일을 Matlab으로 Entropy 분석을 하였다. 그 결과 자동노출제어장치 이용 시 모든 부위의 입사표면선량이 수동노출보다 낮았고 Entropy 수치는 높았으며, paired t-test는 p<0.05로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 결론적으로 자동노출제어장치의 사용은 X선 검사 시 발생할 수 있는 불필요한 방사선량과 정보의 손실량을 줄여서 피폭선량과 영상 화질의 최적화에 기여할 수 있는 유용한 방법이 될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1497-1502
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• 2009

자동노출은 피사체나 광원의 밝기 변화에 대응하여 카메라로부터 취득된 영상의 노출치를 일정하게 유지시켜주는 기능을 나타내며, CIS 기반 모바일 카메라의 핵심 구성 요소 중의 하나이다. 일반적으로 자동노출 알고리즘은 소프트웨어로 구현되어 CPU와 소프트웨어를 저장하기 위한 ROM을 내장하는 구조를 가지는데, 이는 유연성을 확보하는 대신 CPU와 메모리라는 비용증가로 이어지게 된다. 본 논문에서는 CIS 기반 모바일 카메라를 위하여 임의의 프레임율 가변기능과 아날로그 게인 조정이 가능한 자동 노출 알고리즘을 제안하고, FSM 기반으로 구성된 하드웨어 구조를 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.257-264
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• 2007

사진을 찍을 때 카메라는 보기 좋은 사진을 얻을 수 있도록 많은 기능을 제공하고 있다. 대표적인 기능으로 자동 초점거리 조정(Auto Focus), 자동 색온도 보정(Auto White Balance), 자동 노출 조정(Auto Exposure)이 있다. 본 논문에서는 편리한 기능들 중 하나로서 새로운 자동 노출제어 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 자동 노출제어 시스템은 가변 시상수(Variable Time Constant)를 가지는 IIR Filter를 이용한다. 먼저 노출제어의 기준을 정하기 위해서 사진에서 밝기변화와 Zone System에서 보여주는 사물의 휘도정보를 비교하여 이상적인 휘도변화 특성 그래프를 얻는다. 얻어진 이상적인 휘도 변화 그래프와 현재의 노출설정을 비교하여 적정 노출의 설정을 찾는다. 제안하는 자동 노출제어 시스템은 적정 노출을 얻을 수 있는 설정으로 조정하기 위해 기존의 마이크로 콘트롤러 등을 이용하여 구현하는 방법과 달리 IIR Filter를 사용하므로 간단한 구성을 가지며 콤팩트 이미지 센서모듈(ISM)를 구성하기 위하여 사용할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.220-224
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• 2014

본 연구에서는 PET 검사 중에 핵의학과 방사선 작업 종사자들의 방사선 노출선량을 줄이기 위하여 도입된 자동 분주/주사 시스템의 유용성 평가를 목적으로 한다. 핵의학과 방사선 작업 종사자를 두 그룹으로 나누어 첫 번째 그룹은 기존의 방사선 차폐 설비를 이용하여 분주 및 주사 업무를 수행하고, 두 번째 그룹은 자동 분주/주사시스템을 활용하여 분주 및 주사 업무를 수행하였다. 그리고 각 그룹에 속한 방사선 작업종사자들의 체부와 손 부위 방사선 노출 선량을 개인 선량계를 이용하여 측정하였다. 실험 결과 분주단계에서는 자동 분주/주사 시스템을 사용한 그룹이 사용하지 않은 그룹보다 크게 낮은 방사선 노출을 받은 것으로 나타났다. 또한 주사 단계에서도 손 부위의 경우 자동 분주/주사 시스템을 사용한 그룹이 사용하지 않은 그룹보다 낮은 방사선 노출을 받은 것으로 나타났다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권4호
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• pp.56-62
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• 2010

자동노출제어는 카메라에서 연속적을 입력되는 영상의 밝기를 유지하기 위하여 적절한 센서이득 혹은 노출 결정하는 것을 이야기 한다. 최근 노출제어는 영상의 정보 보다는 하드웨어적 장치를 적용하나, 모바일 폰 카메라에서 영상의 평균 밝기와 센서이득 혹은 노출 만을 이용한다. 또한 모바일 장치의 하드웨적 성능고려하여야 하며, 부적절한 제어로 발생하는 flicker 현상을 제거하여야 한다. 따라서 제안된 자동노출제어는 flicker 현상의 제거 및 실시간 수행을 위하여 입 출력 특성곡선에 기초한 Look Up Table(LUT)을 사용한다. 제안된 방법에서는 선행 작업으로 카메라의 센서이득에 따른 입력과 출력 특성을 LUT로 만들어 저장한다. 노출제어에 있어서 먼저 저장된 LUT의 정보와 현재의 센서이득을 통하여 현재 입력 영상에 상응하는 패치를 추정한다. 그리고 추정된 패치와 LUT의 정보를 또다시 이용하여 추정된 패치가 목표 밝기를 가질 수 있도록 하는 최종적인 센서이득을 추정할 수 있게 된다. 제안된 방법은 LUT를 사용함으로써 다음 프레임의 센서이득을 실시간으로 추정 할 수 있고, 또한 반복적 수행 없이 정확한 센서이득을 추정함으로써 flicker를 제거 할 수 있다. 실험 결과영상에서 제안된 방법이 실시간으로 자동노출제어를 할 수 있음을 확인하였다.